衡量一个企业技术水平的一个重要指标就是专利。 根据世界知识产权组织的报告,专利文献包含了各行业90%以上的技术信息,预示着行业技术的未来方向和趋势。 那么,中国风电专利数据情况如何呢?
《中国风电专利年鉴2010》披露,截至2009年12月31日,在我国申请风电专利的企业中,排名前五的申请人中有四家是国外风电巨头,包括GE、Enercon、Vestas、Gamesa、 上海电气设备排名第五。 整机厂商中,仅有华锐风电(第13名)和上海电气跻身前15名。进一步分析专利申请类别显示,国外申请人绝大多数拥有“发明”专利,而国内企业多数拥有“实用新型”专利 专利,足见我国风电技术原始创新能力与国外的差距。 Enercon尤其值得国内企业借鉴。 Enercon在中国没有具体的市场布局。 然而,它利用专利作为在中国市场占据一席之地的手段。 其专利授权量在前五名申请人中最高。 “该产品尚未推出。” “运动、专利为先”的市场占有策略值得中国企业学习。
目前国内主流风电机组为水平轴并网机组。 我国整机制造企业普遍通过引进、消化、吸收逐步形成自主开发能力。 国外巨头不同意转让核心技术。 通过分析专利数据可以发现,我国对产业发展产生积极作用的专利少之又少。 专利申请大多集中在少数几个方面,缺乏整套设备的创新。
专利数据揭示了我国风电整机的发展趋势,即单机规模不断增大,机组形式向变桨距、速度化方向发展,集成技术不断发展,海上风电技术逐渐兴起 。
风机叶片的竞争形势比整机还要激烈,仅中国境内的厂商就有近百家。在叶片产业竞争加剧的同时,国内企业意识到,以单纯的技术引进无法满足中国的市场需求。中国的风资源特点不同于欧美,1.5兆瓦风机,欧洲主要采用34米的叶片,而中国的风资源更加适合37米甚至42米长的叶片。长度变化涉及制造工艺的变化,国内企业近年专利申请量虽快速增加,但多为改进的实用新型。此外,与国际巨头GE、Vestas等相比,叶片专利的存活期很短,不像前者的2年或5年以上。
可喜的是,在专利申请中齿轮箱技术是国内企业的天下,国外企业只有6件。齿轮箱风电机组在我国乃至国际市场占有举足轻重的地位,国内企业如华锐风电对齿轮箱持续改进与创新,力求最大限度降低齿轮箱的故障率。
控制器是风电机组的核心部件,类似于人的神经系统,目前,围绕主控系统、变流器、变桨距控制系统、风电场监控等产品的技术专利不断增加,国产化水平持续提高。控制系统在大型风电机组和复杂环境中如何达到运行最优化是其发展的主流趋势。
最为遗憾的是,与中国风资源状况、并网情况以及海上风电相应的专利几乎空白,真正适应风沙、台风、低温等恶劣自然条件的风机专利还未出现,适合我国电网情况的风机处于空白。